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Le Fripon et l’étoile filante

Ébauche d’une démarche d’exploitation de photos d’étoiles filantes

Article mis en ligne le 12 mars 2018

par Lerautal

Première étape : quelles sont les coordonnées équatoriales de début et de fin de visibilité de l’étoile filante ?

1. Le projet FRIPON

Le site https://www.fripon.org/ donne, en quelques mots, les objectifs du projet :

FRIPON est un réseau de 100 caméras pour surveiller le ciel de France pour
- Retrouver des météorites immédiatement après leur chute
- Pister la source des météorites
- Partager cette aventure avec le public.

Les caméras, de type « fish eye » (c’est à dire couvrant le ciel nocturne sans avoir à effectuer un suivi) sont complétées par des radars.

Partant de la capture d’images d’au moins deux caméras distantes, il est possible de déterminer une trajectoire de chute.
Lire à ce propos la courte page : https://www.fripon.org/spip.php?article31

2. Les caméras

Ce sont des appareils de dimension modeste dont le coût devait être limité.
Voir l’image, à la page : https://www.fripon.org/spip.php?article5#fish-eye

Elles sont comparables, sur le plan fonctionnel, à des caméras de surveillance de forme « demi-globe », telle que celle-ci :

JPEG

(Capture effectuée sur un site de revente chinois : l’adresse n’est pas données pour rester neutre sur le plan commercial).
Ces caméras communiquent avec le réseau Internet via un cable réseau (RJ 45).

3. L’exploitation des images et des relevés radars

Le logiciel utilisé, appelé « Freeture » est de type « code ouvert ».
À ce titre, son code peut être téléchargé.
URL : https://github.com/fripon/freeture
(Projet international : la documentation - très succinte - est en anglais. La compilation du code nécessite un minimum de compétences informatiques).

Et si l’on essayait de comprendre par soi-même ?

4. Utilisation d’un document existant sur le site de l’AAI

Jean-Louis Betoule a mis en ligne une courte vidéo intitulée : « Images d’une nuit ».
http://aai.free-hosting.fr/?Images-d-une-nuit&lang=fr

Sur celle-ci apparaissent brièvement quelques traînées de lumière : des étoiles filantes.
L’auteur m’a communiqué l’ensemble des images ayant permis de réaliser le film.
Voici la 421 ème image contenant la plus grosse trace lumineuse.

JPEG

Pour déterminer les coordonnées équatoriales de la trace (début et fin par exemple), on va utiliser le logiciel Astrometry, installé sur l’ordinateur.

5. Accélérer la recherche avec Astrometry

Il faut réduire la quantité d’information à traiter :
- appliquer un seuil qui limite le nombre d’étoiles,
- réduire la taille de l’image (par découpe).

Pour déterminer la taille angulaire d’un pixel, on utilise cette portion d’image (qui contient Cassiopée) :

JPEG

et la formule :

solve-field   image5.jpg --dir fripon --out cible  --overwrite > resultf.txt

Le fichier « resultf.txt » contient la valeur attendue : 367,139 secondes d’arc.

Il est alors possible de passer à une image plus grande, contenant l’étoile filante, sous réserve d’ajouter le paramètre d’échelle angulaire (ici arrondi à 366).

Image :

JPEG

Code modifié :

solve-field  --scale-units arcsecperpix --scale-low 366 image4.jpg --dir fripon --out cible  --overwrite > resultf.txt

6. Coordonnées équatoriales

Astrometry génère des fichiers annexes dont l’un, appelé ici « cible.wcs » permet de passer des coordonnées d’un pixel de l’image aux coordonnées équatoriales correspondantes. Pour ce faire, on fait appel à un des éléments du paquet logiciel Astrometry appelé « wcs-xy2rd ».
Coordonnées X et Y du pixel d’une des extrémités de la trace :
X1 = 285 ; Y1 = 109

wcs-xy2rd -w ./fripon/cible.wcs -x 285 -y 109 -s

Donne pour réponse :
Pixel (285.0000000000, 109.0000000000) -> RA,Dec (176.0969410237, 75.8090742272)
En sexagésimal : RA,Dec ( 11:44:23.266, +75:48:32.667)

X2 = 286 ; Y2 = 160

wcs-xy2rd -w ./fripon/cible.wcs -x 286 -y 160 -s

Donne pour réponse :
Pixel (286.0000000000, 160.0000000000) -> RA,Dec (180.2633602126, 80.1663877853)
En sexagésimal : RA,Dec ( 12:01:03.206, +80:09:58.996)

7. Aller plus loin ?

Il faudrait disposer de :

  1. Données temporelles : jour, heure, minute, seconde. Ici chaque image a été posée une minute, ce qui réduit la précision.
  2. Données d’une autre station, distante, pour la même séquence temporelle.

Pour le moment, on en reste là.

8. Prochaines pluies d’étoiles filantes

Si l’on souhaite renouveler l’expérience, il fait choisir un moment favorable.

Du 16 au 25 avril : les Lyrides. https://fr.wikipedia.org/wiki/Lyrides
Du 19 avril au 28 mai : les Êta Aquarides : https://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%8Ata_aquarides
Du 12 juillet au 19 août : les Delta Aquarides du Sud.
Du 17 juillet au 24 août : les Perseides. https://fr.wikipedia.org/wiki/Pers%C3%A9ides


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